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AI로 ‘말기 신부전’ 환자 심혈관 합병증 줄여
AI로 ‘말기 신부전’ 환자 심혈관 합병증 줄여
혈액 투석 중 저혈압 예측가능 시스템 개발
  • 최수아 기자
  • 승인 2023.07.26 17:16
  • 댓글 0
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[출처 : 123RF.com]
[출처 : 123RF.com]

말기 신부전 환자는 신장을 다시 건강하게 되돌릴 수 없어서 평생 투석 치료를 받거나 신장 이식이 필요하다.

손상된 신장 기능을 대신하는 투석 치료는 심혈관 합병증을 높이는 저혈압을 불러서 환자를 잘 모니터해야 하지만 현실적으로 쉽지 않다.

국내 연구진이 말기 신부전 환자가 혈액 투석 치료 중 발생할 수 있는 저혈압을 예측하는 인공지능(AI) 시스템을 개발해서 그 유용성을 국제학술지에서 입증했다.

가톨릭대 서울성모병원 신장내과 정병하(공동 교신저자)·이한비(제1저자), 여의도성모병원 신장내과 고은실(공동교신저자) 교수팀은 가톨릭중앙의료원 의료분야 임상데이터 정보관리시스템인 CMCnU CDW(Clinical Data Warehouse) 플랫폼을 활용해서 투석 중 저혈압을 예측할 수 있는 인공지능 시스템(CMC-IDH-X-Artificial Intelligenence system)을 개발해 이 같은 논문을 발표했다고 26일 밝혔다.

이번 연구 결과는 유럽신장학회(European Renal Association) 공식 학술지 ‘Nephrology Dialysis Transplantation’ 정식 게재에 앞서 온라인판 4월호에 게재됐다.

연구팀이 의료원 산하 7개 병원 혈액투석 환자 2007명, 94만3220건의 투석과 관련된 임상 자료를 분석하고, 데이터 세트를 구축한 결과다.

저혈압 예측 인공지능 시스템은 투석 시작 전 혈압과 한외여과율, 이전 투석 중 저혈압 기왕력 등 임상 자료를 기반으로 위험도를 계산한다.

그 결과 실제 저혈압 발생 위험을 예측하는 음성 예측도가 0.97로, 투석 시작 전 투석 중 저혈압 발생 위험을 거의 정확하게 선별했다. 예측 능력은 수치가 1에 가까울수록 우수한 것이다.

혈액 투석 치료는 말기신부전 환자에 생명을 유지하는 필수 치료법이다. 그러나 투석 중 흔하게 발생하는 저혈압은 구역감‧저림증 등을 일으켜서 환자 불편감을 유발하고, 삶의 질을 떨어뜨린다.

특히 장기적으로 심혈관 합병증 위험도를 높여서 사망률을 증가시킬 수 있는 중요한 요인 중 하나다.

때문에 투석 환자의 투석 중 저혈압을 미리 예측‧예방하는 것이 매우 중요하고, 현재까지 많은 연구가 이뤄지고 있다.

하지만 환자 및 투석 치료와 연관된 다양한 인자들이 복합적으로 작용해서 시행 전 이를 미리 정확히 예측하기는 힘든 실정이었다.

정병하 교수는 “인공지능 시스템을 이용한 전향적 연구를 계획 중”이라며 “보다 정교한 인공지능 시스템이 개발되면 투석 환자의 삶의 질과 생존율을 높이는데 중요한 역할을 할 수 있을 것”이라고 전망했다.

이한비 교수는 “이번에 구축한 임상데이터 웨어하우스 투석환자 데이터를 활용해서 투석 중 저혈압 뿐 아니라 빈혈을 비롯한 투석 환자의 건강과 밀접하게 연관된 질환들의 치료에 도움이 되는 인공지능 시스템 개발을 지속할 것”이라고 덧붙였다.


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